Задолго до Сикорского. Вертолет Черемухина

Настоящим «прорывом» в истории вертолетостроения и усовершенствования характеристик данных винтокрылых машин явилось создание экспериментального вертолета ЦАГИ 1-ЭА, известного также, как вертолет Черемухина. 14 августа 1932 года данный аппарат под управлением летчика и авиаконструктора Алексея Черемухина поднялся в воздух и достиг высоты в 605 метров. Все работы по разработке данного вертолета держались в абсолютном секрете, поэтому о рекордном полете Черемухина достаточно долгое время не знали не только во всем мире, но и в СССР. В память о совершенном рекордном полете не территории бывшего Ухтомского аэродрома, где в настоящее время располагается известная вертолетная фирма «Камов», был установлен специальный памятный знак.
Позднее, много лет спустя после данного полета известный советский авиаконструктор А. Н. Туполев говорил: «В свое время нам не удалось опубликовать рекордный полет Черемухина, что, бесспорно, могло принести российскому вертолету мировую известность». Первый отечественный вертолет был построен под руководством А. М. Черемухина. Вертолет, который пилотировался самим конструктором, впервые поднялся в небо в 1930 году. Уже в сентябре 1930 года летчик мог свободно выполнять различные маневры на высоте 10-15 метров от земли, поздней осенью того же года он летал уже на высоте в 40-50 метров. А это уже в 2-2,5 раза выше, чем официальный мировой рекорд, который был установлен на итальянском вертолете Асканио. 14 августа 1932 года, поднявшись на высоту в 605 метров, Черемухин превзошел официальный мировой рекорд сразу в 34 раза.
История создания вертолета
Историю первого советского вертолета следует начать с его создателя. Алексей Михайлович Черемухин родился в 1895 году в Москве в семье педагогов. В 1914 году будущий советский авиаконструктор окончил 5-ю московскую классическую гимназию с золотой медалью. В том же году он поступает в Санкт-Петербургский политехнический институт. Однако начало Первой мировой войны заставило его покинуть учебу в институте. Алексей отправляется в действующую армию в 13-й корпусной авиационный отряд в роли вольноопределяющегося. В июне 1915 года его перевели в школу авиации Императорского Московского общества воздухоплавания, где он в течение 4-х месяцев проходил «Теоретические курсы» Н. Е. Жуковского. На этих курсах Черемухин знакомится с Туполевым.

По завершении курсов, в начале февраля 1916 года после сдачи экзамена на летчика Алексей Черемухин был отправлен в 4-й Сибирский корпусной авиационный отряд юго-западного фронта. 24 марта этого же года ему было присвоено звание прапорщика. В апреле 1916 года Черемухин впервые совершает боевой полет, а 12 декабря 1916 года его удостоили звания «военного летчика». Всего за время Первой мировой войны он выполнил 140 боевых вылетов, которые были связаны с корректировкой огня, разведкой, истребительным прикрытием.
За отвагу и мужество, проявленные во время службы, он был награжден рядом орденов: орденами Св. Анны II степени с мечами, III степени с мечами и бантом, IV степени с надписью «За храбрость», орденом Св. Владимира IV степени с мечами и бантом, орденами Св. Станислава II степени с мечами и бантом и III степени, а также высшей боевой наградой Франции – орденом «Военный крест», также летчик был представлен к награждению Георгиевским оружием. 20 декабря 1917 года А. М. Черемухин был назначен инструктором в Качинскую военную авиашколу, расположенную в Севастополе, но после ее расформирования в марте 1918 года он вернулся в Москву.
После своего возвращения в столицу, он с первых дней организации Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) работал в нем вместе с другими известными учениками профессора Н. Е. Жуковского, принимал непосредственное участие в создании первого советского авиационного научного учреждения. Именно ему в 1927 году было поручено стать руководителем работ ЦАГИ по проектированию винтовых аппаратов (автожиров и геликоптеров). Результатом общей работы группы стал вертолет ЦАГИ 1-ЭА. При этом Черемухин не только занимался проектированием и строительством первого советского геликоптера, но и сам пилотировал его во время испытаний.

Работы по разработке вертолетной техники в ЦАГИ начались в 1925 году, руководил ими Б. Н. Юрьев. За год до этого именно он возглавил экспериментально-аэродинамический отдел, в состав которого входила специальная геликоптерная группа, возглавляемая Черемухиным. Помимо него в эту группу входили молодые энтузиасты вертолетостроения: В. А. Кузнецов, И. П. Братухин, A. M. Изаксон. В будущем к группе присоединились работавшие над автожирами М. Л. Миль, Н. К. Скржинский, Н. И. Камов, В. П. Лаписов – будущие известные советские конструкторы вертолетной техники. Вместе с Черемухиным трудились и другие советские инженеры, которые в будущем стали ведущими специалистами в своей области.
В первую очередь разработчики занялись проведением теоретических исследований различных схем вертолетов и несущего винта. После этого на построенном в ЦАГИ натурном стенде были начаты экспериментальные исследования несущего винта диаметром в 6 метров. Позднее, в 1928 году были начаты работы по созданию экспериментального вертолета. Первый созданный в Советском Союзе экспериментальный вертолет получил обозначение ЦАГИ 1-ЭА (расшифровывается, как первый экспериментальный аппарат). Вертолет было решено создавать по схеме, которая была предложена и создана еще в 1909-1912 году Б. Н. Юрьевым.
В июле 1930 года, разработав уникальные, чисто геликоптерные агрегаты, среди которых были: центральный редуктор, четырехлопастный несущий винт, муфты свободного хода, а также другие элементы разветвленной, сложной трансмиссии, специалисты приступили к натурным испытаниям первого вертолета. Необычности летательного аппарата была под стать и обстановка, в которой осуществлялись первые запуски. Не рискнув сразу же перебазировать вертолет на аэродром (вдруг необходимы будут серьезные переделки), коллектив создателей, занимавшихся постройкой машины, обосновался непосредственно на 2-м этаже недостроенного здания ЦАГИ. Здесь в присутствии пожарного, имеющего полный комплект огнетушительных средств, Алексей Черемухин, который по совместительству был и летчиком-испытателем, провел первые, пока только наземные испытания ЦАГИ 1-ЭА. После проведения данных испытаний вертолет ночью был доставлен на Ухтомский аэродром, который был специально выделен для проведения испытаний нового летательного аппарата заместителем наркома по военным и морским делам М. Н. Тухачевским.

Вертолет ЦАГИ 1-ЭА был выполнен по одновинтовой схеме с использованием четырехлопостного несущего винта и 2-х ротативных поршневых двигателей М-2, развивавших мощность по 120 л.с. каждый. Также использовались 4 рулевых винта, которые был установлен попарно в хвостовой и носовой частях ферменного фюзеляжа машины и уравнивали реактивный крутящий момент главного винта. Несущий винт обладал диаметром в 11 метров, а его 4 лопасти были смешаной конструкции с деревянными нервюрами и стрингерами, металлическим лонжероном и полотняной обшивкой. Лопасти отличались довольно сложной эллиптической формой и совершенной для того периода времени аэродинамической компоновкой, которая позволял обеспечить вертолету высокие тяговые характеристики. ЦАГИ 1-ЭА оснащался трехопорным шасси с хвостовым колесом, как у самолетов.
На вертолете ЦАГИ 1-ЭА была реализована система управления циклическим и общим шагом лопастей несущего винта при помощи специального автомата перекоса, сконструированного Б. Н. Юрьевым. Отклонения и перемещения автомата перекоса производились отклонением рычага общего шага и ручки управления. Также при помощи рычага общего шага несущий винт вертолета можно было перевести на малый шаг, который был необходим для перехода машины на режим авторотирующего безмоторного спуска. Для того чтобы развернуть вертолет, достаточно было просто изменить шаг рулевых винтов – это достигалось при помощи отклонения ножных педалей, которые были связаны с поворотными механизмами рулевых винтов специальными тросами. В будущем данная система управления стала традиционной для всех вертолетов одновинтовой схемы, оснащенных рулевым винтом.
К сожалению, по ряду причин ЦАГИ 1-ЭА, как и многим другим геликоптерам, построенным в те годы инженерами данного центра, не суждено было стать прототипом каких-либо серийных машин, но без них просто нельзя представить становление отечественной школы вертолетостроения. Многие из тех, кто работал в 1920-30 годы над созданием первых советских вертолетов, навеки вписали свои имена в историю советского авиастроения, пережив годы репрессий и войны.